问题三要求每个工位每天生产的时间不能超过16小时且同种类型疫苗生产全部完成之后才能生产另外类型的疫苗,所以首先计算出每个类型疫苗的生产时间,再通过生产顺序累加得到总天数。经过100随机模拟,得到概率大于90%的天数,再在程序最外层嵌套模拟退火算法,寻得最优解。

时间: 2023-12-19 07:03:54 浏览: 25
这是一个比较复杂的问题,需要进行多步处理。首先,我们需要计算出每个类型疫苗的生产时间。我们可以通过以下代码实现: ```python # 计算每个类型疫苗的生产时间 vaccine_time = [] for vaccine in vaccines: time = 0 for station in stations: if vaccine in station['types']: time += station['time'] vaccine_time.append(time) ``` 其中,`vaccines` 是疫苗种类列表,`stations` 是工位列表,每个工位包含 `types` 和 `time` 两个属性,分别表示该工位可以生产的疫苗种类和生产该疫苗需要的时间。 接下来,我们需要确定疫苗生产的顺序。由于同种类型疫苗需要全部完成之后才能生产另外类型的疫苗,我们可以采用拓扑排序的方法来进行排序。以下是实现代码: ```python # 拓扑排序确定生产顺序 indegree = [0] * len(vaccines) graph = [[] for _ in range(len(vaccines))] for i in range(len(vaccines)): for j in range(len(vaccines)): if i != j and vaccines[i] in stations[j]['types']: indegree[i] += 1 graph[j].append(i) queue = [] for i in range(len(vaccines)): if indegree[i] == 0: queue.append(i) order = [] while queue: cur = queue.pop(0) order.append(cur) for next_ in graph[cur]: indegree[next_] -= 1 if indegree[next_] == 0: queue.append(next_) ``` 接下来,我们可以通过累加每个疫苗生产的时间,得到总天数。但是由于每个工位每天生产的时间不能超过16小时,我们需要在累加的过程中进行限制。以下是实现代码: ```python # 计算总天数 days = 0 cur_time = [0] * len(stations) for i in order: time = vaccine_time[i] while time > 0: available_stations = [] for j in range(len(stations)): if vaccines[i] in stations[j]['types'] and cur_time[j] + time <= 16: available_stations.append(j) if not available_stations: cur_time = [0] * len(stations) days += 1 else: best_station = available_stations[0] for j in available_stations: if stations[j]['time'] < stations[best_station]['time']: best_station = j cur_time[best_station] += time time = 0 days += 1 ``` 以上代码中,`cur_time` 记录每个工位当前已经使用的时间,如果一个工位的生产时间加上当前已经使用的时间超过了16小时,则需要换一天。在选择可用的工位时,我们优先选择生产时间更短的工位。 最后,我们可以通过随机模拟的方法得到天数大于等于目标天数的概率。以下是实现代码: ```python # 随机模拟得到概率大于90%的天数 target = 30 count = 0 for _ in range(100): cur_time = [0] * len(stations) for i in order: time = vaccine_time[i] while time > 0: available_stations = [] for j in range(len(stations)): if vaccines[i] in stations[j]['types'] and cur_time[j] + time <= 16: available_stations.append(j) if not available_stations: cur_time = [0] * len(stations) break else: best_station = available_stations[0] for j in available_stations: if stations[j]['time'] < stations[best_station]['time']: best_station = j cur_time[best_station] += time time = 0 if sum(cur_time) > 16: cur_time = [0] * len(stations) if sum(cur_time) > 0: count += 1 prob = count / 100 while prob < 0.9: target += 1 count = 0 for _ in range(100): cur_time = [0] * len(stations) for i in order: time = vaccine_time[i] while time > 0: available_stations = [] for j in range(len(stations)): if vaccines[i] in stations[j]['types'] and cur_time[j] + time <= 16: available_stations.append(j) if not available_stations: cur_time = [0] * len(stations) break else: best_station = available_stations[0] for j in available_stations: if stations[j]['time'] < stations[best_station]['time']: best_station = j cur_time[best_station] += time time = 0 if sum(cur_time) > 16: cur_time = [0] * len(stations) if sum(cur_time) > 0: count += 1 prob = count / 100 ``` 最后,我们可以在程序最外层嵌套模拟退火算法,寻找最优解。但是由于模拟退火算法需要定义评价函数和转移函数,这里就不再展开了。

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